17、分子纳米技术在分子机器人领域的应用与发展

分子纳米技术在分子机器人领域的应用与发展

1. RNA纳米技术概述

RNA纳米技术是一个充满潜力的研究领域，其构建原则也适用于RNA，有望进一步拓展该技术。除了具有明确原子级三维形状的RNA纳米结构外，还有一些微观RNA结构在原子尺度上没有特定形状。

1.1 其他RNA纳米结构

• 微海绵结构 ：Lee等人利用环状DNA作为模板，通过体外转录合成具有连续发夹结构的长RNA链。这种RNA在溶液中自发聚集形成纤维结构，纤维物质进一步聚集形成薄片，折叠聚集后形成直径几微米的富含褶皱的球形结构，即微海绵。
• 膜状与纳米片结构 ：他们还通过在37°C下干燥RNA制备出几毫米大小的膜状结构，并通过超声处理将膜制成小于一微米的纳米片。
• RNA水凝胶 ：Hung等人在开发利用适体治疗痴呆症的过程中，发现靶向AMPA受体的适体形成了凝胶。这种凝胶化是由于适体分子间网络通过特定序列基序形成的。
• 细胞内凝胶状结构 ：真核细胞拥有由RNA和蛋白质组成的无膜聚集结构——颗粒。Nakamura等人通过在具有蛋白质间结合域的蛋白质中串联引入三个聚腺嘌呤RNA结合基序，并在哺乳动物细胞中表达该蛋白质，成功创建了由RNA和蛋白质组成的人工RNP颗粒。这有助于理解天然RNP颗粒的物理化学性质、构建原则和生物学作用，也为开发新的基因表达控制工具提供线索。
• 其他拓扑结构 ：还出现了由环状单链RNA制成的三叶结和环状DNA与环状